[实用新型]一种远程荧光LED器件

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种LED器件，特别是涉及一种远程荧光LED器件。

背景技术

随着技术进步及应用领域的拓展，大功率的LED光源越来越受到人们的重视。传统LED光源一般是使用荧光粉混合有机胶体进行封装，这样的封装方式使得荧光粉紧贴LED芯片。在功率较小时，该封装形式是有效可行的，但随着功率密度增大，尤其是采用集成封装的方式时，两个大功率热源会互相叠加。这会导致LED芯片的结温极速升高，而荧光粉会出现衰减老化同时有机胶体甚至会出现碳化，从而造成光源发光效率降低寿命减少。

为了解决大功率LED光源荧光材料的耐热及散热问题，块状固体荧光材料结合远程荧光的激发方式被越来越广泛地使用。发明专利201310493235.4虽然使用了远程荧光的激发方式，但是在LED芯片与块状荧光材料之间没有用硅胶填充。其不益的效果为，增加了芯片界面的全反射，降低了芯片的外量子效率。同时远程荧光材料悬空的设计也很不利于荧光材料自身的散热。

常用的远程块状固体荧光材料大功率LED集成封装(也包括板上封装或称为COB封装)方式为：在封装基板的功能区内(一般为高反射率的材料)固定LED芯片，一般是多颗LED芯片进行有序的阵列式摆放，再按照开启电压与使用电流的要求进行电气连接的操作(合理的串并联数量)，用硅胶或混合了荧光粉的硅胶将散热基板的功能区填满，再将块状荧光材料贴于功能区的上方，最后经烘烤将硅胶固化。这种大功率LED光源结构及封装方法容易产生块状荧光材料的错位(由于烘胶过程要经历一个硅胶粘度变小的过程，这阶段块状荧光材料容易滑动)和功能区气泡问题(块状荧光材料贴合时可能封入气泡，硅胶烘烤过程中微气泡合并变大无法排出)。

发明专利201510602713.X同样提供了一种远程荧光的封装方式，即在散热基板上开有一个注射通孔，并往注射通孔内注入流体介质。该流体介质的粘度为30-1000mm²/s，其目的为用于充当冷却液。并非解决块状荧光材料应用硅胶填充并粘合产生的错位与气泡问题。同时目前市面上大功率LED所使用的硅胶，其粘度都在3000mm²/s以上，故其简单的一个注射通孔的设计也不能很好地解决以上问题。

同时该方法没有有效地对块状固体荧光体进行有效的散热，容易使块状固体荧光材料的温度升高，量子效率降低。同时在块状固体荧光体的中心与边缘产生较大的温度梯度，增加了荧光材料的热应力，使其断裂的可能性大大增强。

发明专利201510965435.4也是应用远程荧光的方式实现的LED器件，同时该发明专利也提出了应用导热柱对固体荧光材料进行散热。但其发明的技术实质为在封装基板上再安装导热柱，且导热柱与封装基板的连接方式为胶体连接。这样的结构在固体荧光材料与器件使用时的散热器之间有三个热界面，分别为固态荧光材料与导热柱的热界面；导热柱与封装基板间的热界面以及封装基板与散热器间的热界面。由于其技术实质是将导热柱用有机类胶体粘接于散热基板之上，而有机类胶体的热导率一般低于0.2W˙m^-1˙K^-1，这个界面将成为这个热通道上的最大制约因素，将大大降低对固态荧光体的散热效果。而如果使用热导率大于1W˙m^-1˙K^-1以上有机类粘结剂，该类粘结剂通常反射率较低，这将大大影响LED芯片的出光效率。所以该热界面的存在将影响固态荧光材料的散热效果。

实用新型内容

本实用新型提供了一种远程荧光LED器件，改善了以上所述远程荧光LED器件的制备及有效散热的难题。

本实用新型的技术方案为：

一种远程荧光LED器件，包含封装基板、块状固体荧光材料、带导热柱的散热器、蓝光LED芯片和透明填充物；

其中，所述封装基板设置有功能区域，所述功能区域内进一步设置通孔；

所述功能区用于固定所述蓝光LED芯片，所述蓝光LED芯片与封装基板的电极实现电性连接；

所述通孔的数量至少为2个；

所述块状固体荧光材料贴于LED封装基板功能区的正上方，并与封装基板的功能区形成空腔；

所述透明填充物填满所述空腔；

所述散热器上的导热柱插入封装基板功能区的通孔，使散热器与封装基板完全接触。

其中，对于所述通孔的形状没有限制，为可插入任何型号散热器的导热柱的形状，例如为圆形，矩形，弧形或扇形等一切可机械加工的形状。